高Cr镍基合金的高温内氧化和内氮化行为

通过对镍基合金进行不同温度的恒温氧化试验、横断面的组织形貌观察及微区成分分析,研究一种高Cr镍基合金在恒温氧化期间的氧化物分布特征、内氧化及内氮化行为。结果表明:该高Cr镍基合金在850、900、950和1 000℃空气中氧化100 h期间,合金表层发生元素的外氧化,且在外氧化膜中出现分层结构,由表及里各层中的主要氧化物分别为Al2O3、Cr2O3、NiCr2O4和NiAl2O4、Cr2O3、CrTaO4和Al2O3;合金在900℃以下为完全抗氧化级,900~1 000℃为抗氧化级。该合金在各温度的恒温氧化期间,均发生元素Al的内氧化和内氮化;与外氧化膜相邻的区域为元素Al的内氧化区,远离外氧化膜的基体内部形成元素Al的内氮化区;随恒温氧化温度的升高,内氧化区和内氮化区的深度增加,内氧化物和内氮化物的尺寸增大。其中,在内氧化物、内氮化物周围形成元素Al的贫化区,在贫化区内发生-′相的分解及贫乏。     

电弧离子镀NiCrAlY涂层对镍基单晶合金热腐蚀行为的影响

采用电弧离子镀技术在镍基单晶合金表面沉积Ni28Cr11Al0.5Y涂层,研究镍基单晶合金及其Ni28Cr11Al0.5Y涂层在900℃的75%Na2SO4+25%K2SO4(质量分数)熔盐中的热腐蚀行为。结果表明:镍基单晶合金受到了严重的热腐蚀,镍基单晶合金内部出现了严重的内硫化和内氧化现象,且内硫化物区域和内氧化物区域出现明显分层结构,与外腐蚀层相邻的区域为内氧化区域,远离外腐蚀层的基体内部形成内硫化区域;而Ni28Cr11Al0.5Y涂层在热腐蚀过程中,表面生成连续的Al2O3氧化膜,且随腐蚀时间延长,Al2O3氧化膜的厚度增大,表现出优良的抗热腐蚀性能。     

NiCrAlY涂层对单晶镍基合金高温氧化行为的影响

通过对有无NiCrAlY涂层镍基单晶合金进行不同温度的恒温氧化动力学曲线测定及组织结构观察,研究了纳米晶NiCrAlY涂层对高Cr单晶镍基合金高温氧化行为的影响。结果表明：在高温氧化期间,无涂层试样发生明显的氧化、内氧化和内氮化,在表层为Al2O3、Cr2O3的混合氧化物,在次表层氧化物中富含元素Ta,而元素Al贫化,并在近基体区域存在内氧化物;随氧化温度升高,元素Al的贫化区尺寸增大,其中,富Ta相可抑制基体中元素Al向外扩散,延缓合金的氧化速率。合金在氧化初期增重迅速,而恒温氧化增重动力学曲线呈现起伏波动的原因,归结于表面氧化膜的形成与剥落。高Cr单晶合金经溅射NiCrAlY纳米晶涂层,可有效改善合金的抗氧化性能;有涂层试样在不同温度的恒温氧化动力学曲线仅在氧化初期有轻微增重而后趋于平稳,其形成的Al2O3氧化膜不发生明显的剥落,仅在基体近涂层/基体界面区域存在少量AlN内氮化物。     

含钛镍基合金在850℃和950℃的热腐蚀行为

研制了一种含钛镍基合金,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)等手段研究了其在850℃和950℃熔融硫酸盐中的热腐蚀行为。结果表明,热腐蚀期间,合金发生了氧化、硫化现象,合金表面腐蚀产物层可分为3层,外氧化层以Al2O3、Cr2O3和Cr2O4相为主,中间层为Al2O3相,内层为CrS和Ti2S硫化物层;随腐蚀温度提高合金表面腐蚀层的厚度增加,合金内氧化物区域和内硫化物区域加深。     

一种镍基合金在850℃和950℃熔融NaCl中的热腐蚀行为

采用X射线(XRD)、扫描电镜(SEM/EDAX)等手段,研究了一种镍基合金在850℃和950℃熔融Na Cl的热腐蚀行为。结果表明:腐蚀期间,合金发生了高温氧化和热腐蚀行为;合金表面腐蚀产物分为3层,外层氧化物由Al2O3、Al Ta O4和Ni Cr2O4组成,中间层氧化物为Cr Ta O4、Ni WO4和WO3,而内层形成Al2O3内氧化物;且随腐蚀温度提高,合金表面的腐蚀层厚度及Al2O3内氧化层深度增加。     

高Cr镍基单晶合金1050℃的高温氧化性能

采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱(EDAX)等手段,研究了一种高Cr镍基单晶高温合金在1050℃的高温氧化行为.结果表明,氧化初期合金增重迅速,氧化增重不遵循抛物线规律,表面氧化膜出现剥落,氧化过程由形成Al2O3和Cr2O3所控制.高温氧化期间,合金发生明显的外氧化和内氧化,外氧化膜Cr2O3和(Ni,Co)Cr2O4组成,内氧化物为Al2O3.在内氧化物上方出现贫Al富Ta区,元素贫化区尺寸随时间的延长而增大,富Ta相抑制基体中Al向外扩散,并抑制氧化膜生长.     

3种700℃级超超临界燃煤锅炉备选高温合金煤灰腐蚀行为

研究了3种700℃超超临界燃煤锅炉备选高温合金Inconel 740,CCA 617,GH 2984在760℃现役机组煤灰腐蚀介质中的高温腐蚀行为。结果表明:镍基合金Inconel 740和CCA 617均能形成保护性的Cr2O3氧化膜,局部点蚀为其主要失效形式。点蚀区域氧化膜为多层结构,由外到内依次为Ni(Co)O、Cr2O3(TiO、Al2O3)以及少量内层硫化物;较高Cr、Al含量提高了Inconel 740合金的耐蚀性能;挥发性产物与氧化膜微区溶解降低了CCA 617合金氧化膜的致密性。GH 2984合金因含有较多的Fe未能形成保护性的氧化膜,氧化膜分层生长,且出现了严重的剥落现象。     

电弧离子镀NiCrAlY涂层900℃的热腐蚀行为

采用电弧离子镀技术在镍基单晶合金上沉积Ni28Cr11Al0.5Y涂层,并研究了镍基单晶合金及有Ni28Cr11Al0.5Y涂层镍基单晶合金在900℃的75%Na2SO4+25%K2SO4熔盐中的热腐蚀行为。结果表明,镍基单晶合金遭受了破坏性的热腐蚀,出现了严重的内硫化和内氧化;而由于Ni28Cr11Al0.5Y涂层在熔盐中生成连续的Al2O3氧化膜,阻止了熔盐对单晶合金的腐蚀,有涂层镍基单晶合金表现出优良的抗热腐蚀性能。     

Ni基合金在900 ℃75%Na2SO4+25%NaCl盐膜下的热腐蚀

研究了纯Ni、Ni-10Cr和Ni-10Cr-5Al合金在900 ℃空气中涂敷Na2SO4+25%NaCl盐膜时的热腐蚀行为。结果表明,Ni-10Cr合金的腐蚀动力学曲线近似服从抛物线规律,而纯Ni和Ni-10Cr-5Al合金的腐蚀动力学曲线分段服从抛物线规律。Ni-10Cr的腐蚀增重最小,抗热腐蚀性能最好,Ni-10Cr-5Al次之,纯Ni的腐蚀增重最大。Ni-10Cr-5Al合金热腐蚀24 h后氧化产物分为3层,外层氧化产物主要是NiO,中间层氧化产物为Cr2O3和Al2O3,最内层有少量Cr2S3和Al2S3。Ni-10Cr合金热腐蚀24 h后氧化膜分为3层,外层氧化产物是NiO,中间层是不连续的Cr2O3,内腐蚀区有少量Cr2S3。由于熔盐中NaCl的存在,Ni-10Cr-5Al和Ni-10Cr合金的腐蚀产物会变得疏松多孔。     

Ni基合金在900℃75%Na_2SO_4+25%NaCl盐膜下的热腐蚀（英文）

研究了纯Ni、Ni-10Cr和Ni-10Cr-5Al合金在900℃空气中涂敷Na2SO4+25%NaCl盐膜时的热腐蚀行为。结果表明,Ni-10Cr合金的腐蚀动力学曲线近似服从抛物线规律,而纯Ni和Ni-10Cr-5Al合金的腐蚀动力学曲线分段服从抛物线规律。Ni-10Cr的腐蚀增重最小,抗热腐蚀性能最好,Ni-10Cr-5Al次之,纯Ni的腐蚀增重最大。Ni-10Cr-5Al合金热腐蚀24 h后氧化产物分为3层,外层氧化产物主要是NiO,中间层氧化产物为Cr2O3和Al2O3,最内层有少量Cr2S3和Al2S3。Ni-10Cr合金热腐蚀24 h后氧化膜分为3层,外层氧化产物是NiO,中间层是不连续的Cr2O3,内腐蚀区有少量Cr2S3。由于熔盐中NaCl的存在,Ni-10Cr-5Al和Ni-10Cr合金的腐蚀产物会变得疏松多孔。     

Internal oxidation phenomenon in pure copper

This paper presents two special kinds of internal oxidation phenomenon that can take place in pure metals containing a high concentration of non-equilibrium defects. These processes are Internal Oxidation (IO) and Internal Carbonisation (IC). Both processes start with the dissolution of oxidant (O or C) into the pure metal at the free surfaces, and continue with the diffusion of oxidant atoms into the metal matrix volume, where they are trapped at numerous defects within the crystal lattice. Increasing oxidant activity at these places causes local oxidation of the matrix and, consequently, precipitation of fine oxide or graphite particles. The IO and IC processes were tested on the rapidly solidified pure copper which was produced by the Chill-Block Melt Spinning Technique. Analysis of the IO process showed the formation of Cu-Cu₂O, and the formation of Cu-C composite from the IC process.     

基于内腐蚀直接评价的管道内腐蚀风险评估技术方法研究

针对数据管理基础差且短时间内无法得到改善的管道,本文提出了一种内腐蚀风险评估技术方法。其基于现行的内腐蚀直接评价方法,结合现场取样分析、腐蚀模拟试验、失效分析,从多个角度对管道内腐蚀风险给予评估,并通过实际案例进行具体分析。该方法一定程度上可以解决目前油气田面临的内腐蚀风险评估难题。     

大导程内螺旋结构加工工艺研究

对大导程内螺旋结构加工方法进行研究,分析内螺旋结构的工艺特点及加工难点,通过与传统车削加工方法的对比,提出一种大导程内螺旋结构的加工新方法。采用立式加工中心,通过改变主轴运动方式,铣削完成了这种特殊螺旋构件的加工,给类似内螺旋构件加工提供了参考。     

镍镀层内应力及镍镀层中的位错

分析了镀镍工艺操作条件与镍镀层内应力的关系,用透射电子显微镜对镍镀层微观结构进行了观察。结果表明:镍镀层中存在大量位错。是产生镀层内应力的原因之一。     

Internal oxidation of lead-tin alloys

From the measurement of the widths of internal oxidation zones in dilute Pb-Sn alloys, the product of the solubility N _o ^(s) and diffusivity D_o of oxygen in lead was obtained from 225 to 320° C. The enhancement factor for Sn was calculated from the experimental values of N _o ^(s) D_o and compared to the results obtained by x-ray fluorescence measurements. The results indicated that the aging of Pb-Sn alloys observed at high temperatures is due to internal oxidation which causes the migration of tin toward the specimen surface.     

Internal oxidation of lithiated nickel

It is difficult to alloy lithium and nickel using conventional techniques. One alternative is ion implantation. Implantation of lithium in nickel, at 500°C to doses at which the solubility is exceeded, causes an unusual form of precipitation. Electron microscopy revealed the precipitates to have truncated octahedral shapes with {111} planes for sides, and {100} planes truncating the corners. They resemble voids and helium bubbles in nickel. The lithium precipitates on dislocations. The alloy was internally oxidized in order to obtain evidence for lithium presence in nickel. Electron diffraction analysis revealed the presence of Li_xNi_1–xO compound with an ordered NaCl-type structure, forming topotaxially with the nickel, in thin film form, inside the octahedra. Attempts to fabricate the ordered Li_xNi_1–xO were unsuccessful; only the disordered form could be produced. It was concluded that the presence of the crystallographic planes of nickel and/or the thin film oxide form are required for the formation of the ordered compound.Work supported by the U.S. Department of Energy.     

连铸坯内裂纹与铌聚集现象

连铸坯厚度中心存在的内裂纹在后续的轧制过程中轧不合而对产品的质量带来重大的影响。笔者通过使用电子探针等设备对含铌包晶钢的连铸坯边部三角区内的裂纹进行了研究,在裂纹的表面发现了富铌的共晶体。     

海底管线内涂层材料研究

采用附着力、耐磨损、耐盐雾、耐H2S渗透等测试方法,对不同类型的7种涂层材料进行测试分析,确定了整体防腐性能较好的2种防腐涂层材料,这2种涂料有较好的耐H2S和CO2腐蚀性能,可以用作海底管线内涂层材料.确定了海底管线内涂层材料的性能控制指标.     

内燃机车车轴断裂原因分析

某型号机车车轴在使用中发生断裂,通过对失效车轴进行宏观检查、断口分析、金相组织检验、化学成分分析、性能测试和运行状况调查等,对断裂原因进行了分析.结果表明,机车运行中发生过抱轴瓦烧瓦,轴表面产生了热应力微裂纹,部分微裂纹在工作应力的作用下疲劳扩展,最终疲劳断裂.